CN1928616A - 一种光学显微镜透射照明系统及使用它的光学显微镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学显微镜透射照明系统技术，该照明系统包括光源箱内的光源及位于其两侧的凹面反射镜和入射锥形光导纤维，凹面反射镜、光源和入射锥形光导纤维构成光学显微镜透射照明光源的产生和光线聚集系统；入射锥形光导纤维的小端面通过光导纤维与出射锥形光导纤维的大端面连接，入射锥形光导纤维、光导纤维和出射锥形光导纤维组成光学显微镜光能量传输系统；入射锥形光导纤维通过下紧固螺钉、螺钉和光纤固定件固定在光源箱上；出射锥形光导纤维可通过上紧固螺钉固定在可与光学显微镜载物台配合安装的光纤固定盘上，并可将光能量汇聚在其上的盖玻片上，形成对被观察物体的透射照明。

Description

一种光学显微镜透射照明系统及使用它的光学显微镜
技术领域
本发明涉及一种光学显微镜照明技术，具体为一种采用锥形光导纤维传导光能的光学显微镜透射照明系统及使用它的光学显微镜，国际专利分类号拟为Int.Cl.G02B 21/00(2006.01)。
背景技术
传统的光学显微镜透射照明可分为两种方式：临界照明和柯勒照明。两种照明方式均采用透镜作为聚光器件。临界照明的主要缺点是物的平面光照度不均匀。柯勒照明虽然解决了这个问题，但由于采用透镜进行聚光，存在像差、结构复杂、热传导等问题。这种照明系统在设计时，必须考虑消除光学像差问题，因此需要复杂的透镜组合，造成光的强度不够，均匀度较差，易受外界杂光干扰，制造成本较高。
专利文献“光纤照明系统(97181584.4)”介绍了一种照明系统包括与光纤光学耦合的光源。本系统仅仅适用于普通的光源照明，无法用于显微镜照明系统，也不具有光源聚焦作用；专利文献“一种光学显微镜聚光照明系统(87202450)”公开了一种光学显微镜聚光照明系统，能实现非相干光照明，消除由于相干光或部分相干光照明引起的微小物体衍射现象，该光学显微镜聚光照明系统是在由传统的光源、光阑、聚光装置组成的光学显微镜聚光照明系统上，增加漫透射板组成，从而克服了由于相干光或部分相干光照明引起的微小物体衍射现象，但其照明方式仍然采用了传统的透镜方式，而且结构复杂，由于增加了漫透射板，其透光率比传统显微镜照明系统更低；专利文献“用于显微镜的反射光照明系统(93117844)公开一种用于显微镜的反射光照明系统，它包括一个反射光照明模块，由一个史密斯分光器及结合在一起的望远系统共同构成，该光学显微镜反射光照明系统是在传统的光学显微镜照明基础上，增加了一个史密斯分光器构成的望远系统。这是一种落射照明方式，没有摆脱传统的透镜聚光结构，也无法实现透射照明和光路的任意转折，同时结构复杂、造价昂贵。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是设计一种新型的光学显微镜透射照明系统及使用它的光学显微镜，该光学显微镜的照明系统及使用它的光学显微镜采用光导纤维和光锥进行光学显微镜透射照明聚光，光强度高，均匀度好，无杂光干扰，可滤除红外光，并且结构简单，光路可任意转折，使用方便。
本发明解决所述光学显微镜透射照明系统技术问题的技术方案是，设计一种光学显微镜透射照明系统，它包括光源箱内的光源及位于其两侧的凹面反射镜和入射锥形光导纤维，凹面反射镜、光源和入射锥形光导纤维构成光学显微镜透射照明光源的产生和光线聚集系统；所述入射锥形光导纤维的小端面通过光导纤维与出射锥形光导纤维的大端面连接，入射锥形光导纤维、光导纤维和出射锥形光导纤维组成光学显微镜光能量传输系统；所述的入射锥形光导纤维通过下紧固螺钉、螺钉和光纤固定件固定在光源箱上；所述出射锥形光导纤维可通过上紧固螺钉固定在可与光学显微镜载物台配合安装的光纤固定盘上，并可将光能量汇聚在其上的盖玻片上，形成对被观察物体的透射照明。
本发明解决所述光学显微镜技术问题的技术方案是，设计一种光学显微镜，它采用本发明所述的光学显微镜透射照明系统。
与现有技术相比，本发明光学显微镜透射照明系统仅用简单的锥形光纤系统就能很好的实现光学显微镜的高效照明，省掉了复杂的聚光镜组系统，设计结构简单，安装使用方便。本发明光学显微镜透射照明系统及使用它的显微镜具有以下功能优点：第一，能最大限度地利用光源能量，使光聚到观察点并形成任意形状的光斑，从而保证了照明系统的光强度，并且照明光强均匀；第二，利用光纤照明没有杂光，也不存在光泄露，光能利用率高；第三，光在传播的过程中，照明光纤能将产生热量的红外光滤掉，避免了光源的高温对观察的有害影响；第四，由于采用光导纤维作为传导光源的介质，可根据需要方便地由光纤弯曲形状进行光路转折。
附图说明
图1为本发明光学显微镜透射照明系统及使用它的显微镜一种实施例的整体结构示意图；
图2为本发明新型光学显微镜透射照明系统一种实施例的锥形光纤形状结构示意图；
图3为本发明光学显微镜透射照明系统一种实施例所述锥形光纤的A向示意图；
图4为本发明光学显微镜透射照明系统一种实施例所述锥形光纤的B向示意图。
图5为本发明光学显微镜透射照明系统及其与光学显微镜安装连接方式的一种实施例的结构详细示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明：
本发明设计的一种光学显微镜透射照明系统(以下简称照明系统，参见图1-5)包括光源箱13内的光源4及位于其两侧的凹面反射镜3和入射锥形光导纤维5，凹面反射镜3、光源4和入射锥形光导纤维5构成光学显微镜透射照明光源的产生和光线聚集系统；所述的入射锥形光导纤维5的小端面通过光导纤维2与出射锥形光导纤维6的大端面连接，入射锥形光导纤维5、光导纤维2和出射锥形光导纤维6组成光学显微镜光能量传输系统；所述的入射锥形光导纤维5通过下紧固螺钉11和光纤固定件12固定在光源箱13上；所述出射锥形光导纤维6可通过上紧固螺钉10固定在可与光学显微镜载物台8配合安装的光纤固定盘9上，并可将光能量汇聚在其上的盖玻片7上，形成对被观察物体的透射照明。
本发明所述的照明系统的入射锥形光导纤维5和出射锥形光导纤维6的形状结构相同(参见图2-4)。其入射端与出射端的面积不等构成锥形光导纤维。光导纤维的锥度大小或两个端面的面积比可根据需要聚光能力的大小来确定。所述的出射锥形光导纤维6的大端面(A向端而)一般采用圆形，而小端面(B向端面)可根据光学显微镜被照射物体的不同形状选用圆形、矩形或其他形状截面。
本发明所述的照明系统利用锥形光纤汇聚光源进行照明，光源4经过凹面反射镜3聚光进入入射锥形光导纤维5，锥形光导纤维5通过下紧固螺钉11固定在光纤固定件12上，光纤固定件12再通过螺钉固定在光源箱13上。该锥形光纤5一端面积大(入射端)而另一端(出射端)面积小，光从面积大的一端入射，面积小的一端出射，并经光导纤维2接入出射锥形光导纤维6的大端面，该锥形光纤6同样是接入一端面积大(入射端)而另一端(出射端)面积小。所述的出射锥形光导纤维6的出射端可通过上紧固螺钉10固定在光纤固定盘9上，光纤固定盘9通过配合安装在光学显微镜1的载物台8上。本发明所述的照明系统可将光能量汇聚在光学显微镜1上的盖玻片7上，形成对被观察物体的透射照明，照明光学显微镜1的物面，实现光学显微镜的系统光纤透射照明。
本发明所述的光学显微镜包括光学显微镜主体1和透射照明系统，所述的透射照明系统采用了本发明所述的光学显微镜透射照明系统。它利用锥形光纤的传导和聚光作用，可提高照明光源的利用率，光强度高，均匀度好，无杂光干扰，可滤除红外光，并且使显微镜结构简单，质量减轻，同时由于本发明所述的照明系统与光学显微镜主体1之间是柔性连接，因此使用方便，同时也意味着所述的光源箱13与光学显微镜主体1之间的组配位置是多样的，提供了更大的设计空间。
本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (3)

1.一种光学显微镜透射照明系统，它包括光源箱内的光源及位于其两侧的凹面反射镜和入射锥形光导纤维，凹面反射镜、光源和入射锥形光导纤维构成光学显微镜透射照明光源的产生和光线聚集系统；所述入射锥形光导纤维的小端面通过光导纤维与出射锥形光导纤维的大端面连接，入射锥形光导纤维、光导纤维和出射锥形光导纤维组成光学显微镜光能量传输系统；所述的入射锥形光导纤维通过下紧固螺钉、螺钉和光纤固定件固定在光源箱上；所述出射锥形光导纤维可通过上紧固螺钉固定在可与光学显微镜载物台配合安装的光纤固定盘上，并可将光能量汇聚在其上的盖玻片上，形成对被观察物体的透射照明。
2.根据权利要求1所述的光学显微镜透射照明系统，其特征在于所述的出射锥形光导纤维的大端面采用圆形，而小端面可根据光学显微镜被照射物体的形状选用圆形或矩形。
3.一种光学显微镜，其特征在于该光学显微镜采用权利要求1或2所述的光学显微镜透射照明系统。
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